活性铝-氢-氧配合物及其制备方法与用途技术

发明专利技术公开制备铝－氢－氧配合物的方法，在含卤化合物存在时将该配合物加到含氧和氢液体中能释放氢和氧。该方法包括：（１）使至少含痕量硅的金属与浓度既能除去表面氧化物又能抑制形成氧化物的酸接触，（２）在含氧气氛中使酸处理的金属与汞源接触，（３）将接触过汞的铝浸渍在氢卤酸中，使其表面形成配合物。发明专利技术还公开，将配合物置于氢卤酸中，形成悬浮液，冷却后将ｐＨ调到５．０～５．８，以制备悬浮液中铝－氢－氧配合物的方法。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请系申请人于1984年12月26日提交、共同申请号为686，147的申请的部分继续申请，又是1983年4月26日申请的第488，631号申请(现为美国专利4，536，394)的分案申请。上述专利申请的公开内容可资参考。本专利技术涉及新颖铝-氢-氧配合物及其制备方法。特别是这类配合物以一定比例和形式含有铝、氧和氢，使得这类配合物可用于各种组合物，以控制有机物质的分解，如痤疮洗剂、增白乳剂、除臭剂、脱毛剂组合物以及用于生物物质的处理。可用于皮肤的市售非处方产品，例如化妆品、美容剂、抗菌剂、药物、除臭剂等，它们根据对皮肤毛孔的扩张作用或收缩作用而发生作用。哪一种都不能令人满意地治愈痤疮。利用扩张作用的那些化合物可以消除皮肤上的脏物，但后果是，皮肤毛孔在相当长的一段时间内保持扩张，从而特别容易受空气污染物如二氧化硫和焦油的浸入。长期使用这种具有扩张作用的产品，其结果是，在短期“有效”之后通常会产生皮肤状态恶化。那些利用收缩作用的组合物通常在以过氧化氢或其它强氧化剂清洗皮肤后使用。虽然过氧化氢释放的氧有效而即时地起作用，但随后的收缩作用阻止了对皮肤的“深入”清洗。此外，用于皮肤的组合物根据其使用的目的而定，必须有助于消除令人不快的臭味、减少对皮肤的刺激并使皮肤上的需氧异物，例如(Commidones)(如黑头粉刺)或痤疮干涸。由于这些组合物是用在皮肤上的，它们还须能抑制细菌、无毒、无刺激且绝对安全。这方面的研究工作一直不断地进行着，以研制出新的或改进的、可在涂抹于皮肤上的组合物如脱毛剂、痤疮洗剂、裹身褡除臭剂及增白乳剂中使用的化合物。本专利技术即是这方面的研究成果。因此，本专利技术的总目的是，避免现有技术中的上述问题或者基本缓和这些问题。本专利技术更专门的目的是，提供一种铝-氢-氧配合物，它可以用在涂抹于皮肤上的组合物中。本专利技术的另一个目的是，提供制备这种铝-氢-氧配合物的工艺方法。本专利技术还有一个目的是，提供将这种铝-氢-氧配合物以固体或半固体化合物的形式施用于皮肤的方法。本专利技术的又一个目的是，提供将这种铝-氢-氧配合物同一种或多种液体组合起来的施用方法。本专利技术的再一个目的是，控制生物物质的分解。本专利技术的其它目的和优点将由下述本专利技术总结及较佳实施方案的描述而变得显而易见。本专利技术一方面提供制备活性粉末的工艺方法。该方法基本上由下列步骤组成a.使纯度至少为99.94%(重量比)且至少含有痕量硅的金属铝与一种酸源接触，酸的种类和浓度应是既能除去金属表面上的氧化物，又能抑制氧化物的形成;b.使经酸处理过的金属铝与一种汞源在含氧气氛中相接触;以及c.将与汞接触过的铝局部地浸于一种卤化氢溶液中，浸渍时间应足以使在接触过汞的铝表面上生长或形成晶状物质，该物质即为活性粉末另一方面，本专利技术提供了用这种工艺方法生产的产品。再者，本专利技术提供了一种制备铝-氢-氧配合物悬浮液的工艺方法，该铝-氢-氧配合物在含卤化合物存在下能释放出氧和氢。该方法基本由下列步骤组成a.使纯度至少约为99.94%(重量比)且至少含有痕量硅的金属铝与一种酸源相接触，酸的种类和浓度应是既能除去金属表面上的氧化物，又能抑制氧化物的形成;b.使经酸处理过的金属铝与一种汞源在含氧气氛中接触;c.将与汞接触过的铝局部地浸于一种氢卤酸溶液中，浸渍时间应足以使配合物在接触过汞的铝表面上开始生长;d.使配合物至少部分地再溶于一种氢卤酸溶液中以形成悬浮液、e.冷却该悬浮液;以及f.将悬浮液的pH值提高到约5.0-5.8。本专利技术还提供了用此方法生产的悬浮液。为了更好地理解本专利技术，可以参考附图，其中图1是本专利技术工艺方法头两个步骤中所使用装置和组成部分实施方案的立剖面示意图。图2是类似图1的示意图，示出本专利技术工艺方法头二步的另一种实施方案。图3是类似图1的示意图，示出本专利技术第三步骤中未浸入盐酸槽液的金属表面上铝-氢-氧配合物的形成情况。图4是索格利特抽提器的示意图，在该装置中对未浸渍金属表面上所形成的铝-氢-氧配合物进行部分重溶。本专利技术的铝-氢-氧配合物是一种轻质、非晶态过氧化的物质，含有铝、氧、氢和至少痕量的未结合的卤素。用来生成这种铝-氢-氧配合物的金属铝含有痕量六方晶系结构形式的硅，这是关键性的条件限制。这种铝-氢-氧配合物不燃烧，而且不具爆炸性。这种铝-氢-氧配合物在下文中还要进一步叙述，它被认为是Al12(H2O2)18H6，是一种蓝绿色非晶态物质，并于本专利技术工艺方法过程中在未浸渍的金属表面上生成。该铝-氢-氧配合物起初称为BB-1。用来叙述制备BB-1所用的铝的术语“活性铝”是指已用汞源处理过并接着在大致为室温和不高于40℃之间的温度下部分地浸于氢卤酸中的金属铝。在此种“活性”状态下，该金属铝在其未浸渍表面上保持其元素形态，但为“笼形包合物的”形式，其中夹带或包裹着痕量的“游离”氯(或其它卤素)。而且，这种以笼形包合物方式夹带的游离氯能使本专利技术的铝-氢-氧配合物释放氧和氢。本专利技术所用金属铝中必须含有的痕量硅，其结构有两种形式。其一般形式为球形或圆柱形，但有小部分硅处于第二种形式，其轮廓为六方形。大多数情况下，整个专利技术书中所说的硅是一个总称而不管硅的结构如何。但是，六方形硅的存在被认为是获得本专利技术铝-氢-氧配合物所需特性的关键。固定这两种形式硅的比例，至今还很难做得到。似乎，在含有硅的市售铝中，六方晶系的硅少于总硅量的1%左右。本专利技术的铝-氢-氧配合物可用多步法工艺来制备。下面结合附图来叙述该工艺方法。利用图1所示的装置，将铝条或铝棒(1)置于容器(2)中，容器以用玻璃或其它耐酸材料制作为佳。容器中装入一浅层氢卤酸，以盐酸(3)为佳，使铝稍稍为酸所覆盖。虽然铝一般以条状或棒状为佳，但形状不是关键。酸处理的目的是除去铝表面上的所有氧化物，并抑制表面上再产生氧化物。铝应当是纯铝，一般纯度至少为99.94%左右，常用的纯度至少约为99.98%，较佳者至少约为99.99%。由于氧化物的存在可通过酸液温度突然升高来显示，所以铝的纯度可以容易地用实验的方法来测定。但是，金属铝不得为100%的纯铝。铝中必须有一些硅存在，一般总硅量约为30-100ppm，常用的总硅量约为45-95ppm，而以约为60-90ppm的总硅量为佳。使用小于30ppm左右的总硅量，会使生成的配合物含氢和氧的量不足以达到预定目的。但是，如果能有比目前可购得的较低总硅量的铝含有更大成分六方晶系硅的金属铝，则对本专利技术是有利的。使用超过约100ppm的总硅量，由于硅会使溶液变热并驱除所需的氢气和氧气，因而引起工艺上的麻烦。其它杂质，例如铁可以在上面所讨论的范围内存在于铝中。铝中所存在的铁的含量一般应小于硅重量的50%左右，以小于约40%为常用者，以小于约30%为较佳。最好将铁含量维持在最小值，因为铁有与体系中的氧反应的趋势，并因之而使体系中的氧减少。铝在酸液中浸过之后就用汞源来接触或被覆，最好是将铝置液槽或相似类型的装置中来进行接触。这一步是在有含氧气的气氛，例如空气存在下进行的。汞起着催化剂的作用，它引起铝组织的改变。进行前两个步骤时的温度不是关键，但不得为促使氧化物和/或氯气生成的温度。可以采用的温度范围一般约为10-45℃，以15-35℃为常用，又以20-30℃为较佳。需要时，酸接触和汞接触可以同时进行，如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备铝－氢－氧配合物的工艺方法，该方法包括：ａ．使纯度至少约为９９．９４％（重量）并至少含有痕量硅的金属铝与酸接触，酸的种类和浓度应既能除去所述金属上的氧化物，又能抑制氧化物的形成；ｂ．使经酸处理过的金属铝在含氧气氛中与汞源接触；以 及ｃ．将经与汞接触过的铝在氢卤酸溶液中局部地浸渍足够长的时间，使铝－氢－氧配合物在接触过汞的铝表面开始生长。

【技术特征摘要】
US 1986-5-13 862670中所有的份数或百分数均按重量计。实施例1本实施例阐明BB-1的设备。准备500g的铝棒，其中杂质包括30-100ppm硅在内不大于0.02%，将铝棒置于如图1所示的、36英寸长的较浅的玻璃容器中。使铝在20℃下与3N的盐酸接触，盐酸的量应足以将铝棒覆盖住。之后，将铝棒从酸液中取出并在潮湿(相对湿度约30%)空气气氛条件下将其浸于汞槽内约10分钟。然后，将与汞接触过的铝棒再局部地浸于2N盐酸槽液中。可观察到全部未浸渍的铝表面上有配合物生长出来，而且在浸渍表面上铝棒开始溶于盐酸槽液中。在非浸渍表面上开始形成的蓝绿色非晶态物质为铝-氢-氧配合物，称为BB-1。将该物质收集起来并直接用于除臭剂、增白剂、脱毛剂、生物物质的处理，抑或间接用于制备各种配合物。实施例2本实施例阐明BB-1的另一种制备方法。所用步骤同实施例1，但原料为含杂质不大于0.02%的六方硅杂质约0.3-1ppm的金属铝棒。实施例3此实施例阐明BB-1悬浮液的制备。将100g实施例1的BB-1配合物引入索格利特抽提器(12)的盲管(11)中。在烧瓶(13)中装入1000ml 3N盐酸(14)并加热到沸腾使盐酸继续沸腾并在约90分钟的时间内使酸液循环4次。此时，索格利特抽提器(12)中的盲管(11)变空，而索格利特抽提器烧瓶(13)中的液体为细散的混浊溶液或悬浮液。在悬浮液冷却到约20℃之后，慢慢加入3N氢氧化钾溶液，直到pH增加到约5.4为止。PH的升高用贝克曼(Beckman)pH计来监控。此时，产物-BB-1悬浮液-可用于特种化妆品、除臭剂、药物及其它配方中。实施例4下述实施例阐明了使用本发明BB-1悬浮液制备有助于治疗皮肤痤疮病的洗剂，具体地说，表1中所列成分按表中所列的重量百分数来使用表1成分 重量百分数去离子水 65.419BB-1悬浮液 3.000DDBS Special Richonate 6122(十二烷基苯磺酸钠) 1.800二甲苯磺酸钾 3.550柠檬酸(无水，美国药典) 0.366防沫剂 AF(DOW Corning产) 0.005水杨酸 0.500香料 0.050乙醇 95% 23.000碳酸钠(无水)或氢氧化钾 0.060Supercel(助滤剂)(Rohm)&Haas产) 0.250三乙醇胺 2.000100.000%将去离子水注入内衬玻璃的容器或不锈钢容器来制备洗剂。然后将BB-1悬浮液、十二烷基苯磺酸钠、二甲苯磺酸钾、柠檬酸以及防沫剂AF加入水中。将水杨酸和香料溶于足以溶解它们的一部分乙醇中。将剩余部分的乙醇加到反应容器中。然后，将水杨酸、香料和乙醇所组成的溶液加到容器内。用碳酸钠将pH值调节到3.0。然后加入三乙醇胺。在室温下过滤混合物。助滤剂的准备是，将一部分Supercel同一部分液态混合物混合并使该浓溶液通过过滤器直至滤液透明。必要时，可更换滤床。不需进行陈化处理。如果反应容器是用不锈钢做的，若要长时间贮存，则应将混合物转移到有玻璃衬里的贮存罐或桶中。实施例5本实施例阐明本发明配合物在卫生及美容方面，特别是在消除痤疮配方制备方面的应用将表2中所列的下列成分在搅拌器内混合在一起，得到一种均质的组合物。表2成分重量百分数＊去离子水 65.419BB-1 3.000十二烷基苯磺酸钠 1.800二甲苯磺酸钾 3.550柠檬酸(无水，美国药典) 0.366防沫剂AF 0.005水杨酸 0.500Alpine香料 6321 0.050乙醇，95% 23.000碳酸钠(无水) 0.060Supercel(助滤剂) 0.250三乙醇胺 2.000100.000%＊以组合物总重量计该组合物可直接用于受痤疮损害的皮肤。本发明的BB-1相信是以本质上不同于现有技术中组合物的方式起作用的。虽然本发明的配合物有轻微的收缩作用，但它既不使毛孔闭塞，也不使毛孔扩张。由于它富含易于释放的氧，以及由于它为卤盐，例如氯化钠(存在于从皮肤表面渗出的汗中)所活化，所以该配合物释放出持久而稳定的氧流。黑头粉刺直接受到这种释放出来的氧侵袭。由于黑头粉刺是孤立的异物，不象皮肤其它部分那样有氧供给，所以它们被认为变得“氧饥饿”。配合物中释放出来的氧能轻易而有效地渗入黑头粉刺并使它们干燥，而皮肤其余部分则不受影响。在使用载氧化合物，例如上述的痤疮清除剂的时候，受影响的皮肤在痤疮发展期内受到了控制。该配合物可用在其它在皮肤上使用的组合物中。这类组合物中的一种是腋下除臭剂。现有技术中的腋下除臭剂所遇到的问题是腋下部分的正确使用量。太少不起作用。太多则可能刺激皮肤。然而，本发明的配合物对皮肤无刺激性。另外，汗中的盐促进氢和氧的释放。当停止出汗时，铝-氢-氧配合物的作用随即停止。当重又开始出汗时，配合物重又开始发生作用。实施例6本实施例阐明使用本发明的悬浮液来制备裹身褡除臭剂。本实施例中所用的各成分列于表3，并列有相应的重量百分数表3成分 重量百分数容器用水 13.00铝硅酸镁(R.D.Vanderbilt) 0.43乙二胺四乙酸二钠 NO.2 0.10水 37.23Kisscowax-A-33(Mckesson & CO)(PEG 400 MS) 2.89Dupanol WA 膏(杜邦)(Mapsofix WA) 0.56尿囊素 0.05甘油 4.50异丙醇 15.04吐温20〔聚氧乙烯(20)脱水山梨醇月桂酸单酯〕 0.69甲基Parabene(Atlas) 0.17香料(J&J 6398) 0.15BB-1悬浮液 25.00颜色先将水加入不锈钢蒸汽罐中。然后与甲基Parabene混合，直到完全溶解为止。可能需要加热以使溶解完全。然后使混合物冷却并将铝硅酸镁撒在液态混合物表面上并搅拌混合物约15分钟。在添加铝硅酸镁之后，将组合物再搅拌混合1小时并使混合物静置过夜。次日使组合物与乙二胺四乙酸二钠No.2、Kisscowa...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗莱德B伯那特，
申请(专利权)人：美国研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]